DE2019230A1 - Verfahren zur Herstellung von Pigmentpraeparaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PigmentpraeparatenInfo
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Description
^ J J.R.GeigyA.G., CH-4000 Basel 21 3-3043 *
201S230
Verfahren zur Herstellung von Pigmentprä'paraten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pigmentpra'paraten und die Pigmentpräparate,
die zum Färben einer Vielzahl von Materialien, insbesondere von thermoplastischen Harzen, Celluloseacetaten, Lacken und ™
Druckfarben verwendet werden können.
Beim Färben von Materialien ur:ter Verwendung von Pigmentpräparaten ist es wichtig, dass das Pigment schon
in der Pigmentaufbereitung und vor allem im gefärbten Endprodukt fein und gleichmässig' verteilt ist, damit durch
unvollständige Pigmentdispersion im gefärbten Material verursachte ungleichmässige Färbungen und weitere darauf beruhende
Mängel vermieden werden können; solche Mängel treten insbesondere bei der Weiterverarbeitung des gefärbten Materials
, zum Beispiel beim Vermischen, Blasen von Folien, Strangpressen oder bei Spritzguss, in Erscheinung.
Das in dem Pigmentpräparat vorhandene Pigment soll ferner in den zu färbenden Medien im wesentlichen unlöslich
sein und möglichst hohe Echtheiten gegenüber organischen Lösungsmitteln besitzen.
009846/1704
BAD.
Es ist bekannt, Pigmente in fein zerteiltem Zustand herzustellen, indem man Rohpigment in einem geeigneten Medium
auf einem Walzenstuhl bearbeitet oder in einem Werner-Pfleiderer-Mischwerk
allein oder unter Verwendung eines Mahlhilfsmittels mit einer Flüssigkeit verknetet, oder die gewünschte Verringerung
der Teilchengrö'sse der Pigmente wird durch Vermählen in einer
Kolloidmühle erreicht.
Trotzdem war bisher das Dispergieren von Trocken-Pigmenten
in Kunststoffen, Lacken, Druckfarben und ähnlichen Medien aus verschiedenen Gründen mit grossen Schwierigkeiten verbunden.
So neigen die Pigmentteilchen bei der Verarbeitung während des Trocknens zur Agglomeration, und selbst bei stärkstem Vermählen
bleibt oft noch ein Anta.1 an gröberen Teilchen zurück. Ausserdem
benetzen Kunststoffe, Lacke, Druckfarben und dergleichen solche Pigmentagglomerate nur ungenügend.
Auch die Pigmentierung von gewalzten, stranggepressten oder im Spritzguss hergestellten Produkten aus Kunststoffen ist
trotz längerem Walzen und Mischen häufig mit grossen Schwierigkeiten verknüpft. Dieser Nachteil macht sich insbesondere bei
Verwendung trockener Pigmente wegen der oben erwähnten Neigung zur Agglomeration bemerkbar.
Diese Nachteile werden bis zu einem gewissen Grad durch Verwendung von Aufbereitungen des Pigments in thermoplastischen
Kunststoffen, wie zum Beispiel Polystyrol, tiberwunden. Blase
bekannten Aufbereitungen erhält: man beispielsweise disrch einfache
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BAD ORIGINAL
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Vermengung der beiden Komponenten in heissem Zustand. Nach dem
Walzen oder Strangpressen wird dann das Material in geeignete Form, zum Beispiel Plättchen oder Späne, gebracht. Dieses Verfahren
besitzt jedoch viele Nachteile: Beispielsweise neigt das Pigment zum Stäuben, weshalb die Herstellung der Aufbereitungen
starke Verschmutzung der Umgebung verursacht. Ferner erhält man mit diesen Aufbereitungen nur eine massig gute Dispersion des |
Pigments, und ausserdem ergeben sich beim Vermischen mit dem reinen Polymerisat oft keine zufriedenstellende Brillanz und Farbstärke.
Durch längeres Walzen und Mischen ist eine ungleichmässige
Verteilung des Pigments im Kunststoffmaterial oft unvermeidlich,
ein Nachteil, der durch das Auftreten von Pigmentflecken und schmierigen Stellen im Endprodukt sichtbar wird.
Man hat auch schon vorgeschlagen, Pigmentaufbereitungen in einer zur Einverleibung in thermoplastische Polyolefine, wie I
zum Beispiel in hochmolekulares Polyäthylen oder Polypropylen, besonders geeigneten Form herzustellen, indem man
a) eine wässrige Pigmentpaste mit einer wässrigen Emulsion aus stabilisiertem, emuIgierfähigem, niedermolekularem
Polyäthylenderivat und mit einem Netzmittel hierfür vermischt,
b) die entstandene Mischung in wässriger Phase bei einer
zwischen Raum- und Siedetemperatur liegenden Temperatur koagulieren lässt,
009846/1784 ,1
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c) die koagulierte Masse von der wässrigen Phase trennt und
d) den abgetrennten Feststoff trocknet und pulverisiert.
Diese bekannten polyäthylenhaltigen Pigmentaufbereitungen
Diese bekannten polyäthylenhaltigen Pigmentaufbereitungen
eignen sich wohl zum Färben von .hochmolekularen Polyolefinen,
insbesondere Polyäthylen und Polypropylen, ergeben aber beim
Färben von anderen Materialien, wie zum Beispiel Polyvinylchlorid, Polystyrol, Acrylnitril/Butadien/Styrol-Terpolymeren,.Cellulosetriacetat soxiie üblichen Druckfarben und Lacken keine zufriedenstellenden Färbungen; beim Einverleiben in die letztgenannten Medien treten im Gegenteil verschiedene der oben besprochenen Nachteile auf.
insbesondere Polyäthylen und Polypropylen, ergeben aber beim
Färben von anderen Materialien, wie zum Beispiel Polyvinylchlorid, Polystyrol, Acrylnitril/Butadien/Styrol-Terpolymeren,.Cellulosetriacetat soxiie üblichen Druckfarben und Lacken keine zufriedenstellenden Färbungen; beim Einverleiben in die letztgenannten Medien treten im Gegenteil verschiedene der oben besprochenen Nachteile auf.
Ferner ist ein Verfahren bekannt, bei welchem man eine
wässrige Pigmentpaste, in der die Pigmentteilchengrösse zwischen 0,02 und 1,0 μ liegt» mit einer wässrigen Dispersion eines Emulsionscopolymerisates aus Styrol und einem oder mehreren Alkylacrylaten oder Alkylmethaerylaten vermengt, das erhaltene Gemisch durch Zugabe eines Elektrolyten koaguliert, das Koagulat von der wässrigen Phase abtrennt und trocknet. Nach diesem Verfahren erhält man zwar Pigmentaufbereitungen, die von den erwähnten Nachteilen frei sind und zu gleichmassig pigmentierten Endprodukten führen; das Verfahren· ist jedoch ziemlich aufwendig, insbesondere, wenn dispersionsmittelfreie Präparate erwünscht sind. Solche Pigmentpräparate enthalten im allgemeinen.einen grösseren Anteil an groben, agglomerierten Pigmentteilchen, die sich nur schwer redispergtcren' lassen. · ·
wässrige Pigmentpaste, in der die Pigmentteilchengrösse zwischen 0,02 und 1,0 μ liegt» mit einer wässrigen Dispersion eines Emulsionscopolymerisates aus Styrol und einem oder mehreren Alkylacrylaten oder Alkylmethaerylaten vermengt, das erhaltene Gemisch durch Zugabe eines Elektrolyten koaguliert, das Koagulat von der wässrigen Phase abtrennt und trocknet. Nach diesem Verfahren erhält man zwar Pigmentaufbereitungen, die von den erwähnten Nachteilen frei sind und zu gleichmassig pigmentierten Endprodukten führen; das Verfahren· ist jedoch ziemlich aufwendig, insbesondere, wenn dispersionsmittelfreie Präparate erwünscht sind. Solche Pigmentpräparate enthalten im allgemeinen.einen grösseren Anteil an groben, agglomerierten Pigmentteilchen, die sich nur schwer redispergtcren' lassen. · ·
BAD
Es wurde nun gefunden, dass man in einfacher Weise zu
verbesserten» hochwertigenPigmentpräparaten, welche sich insbe-'
sondere durch die Abwesenheit von Dispersionsmitteln auszeichnen und
in welchen die Pigmentteilchen vorwiegend in Form von Primärteliehen
. in Copolytnerisaten eingebettet sind, gelangt, wenn man eine wässerige
Dispersion eines Emulsionscopolynierisates aus Styrol und Atkyläcrylet
oder Alkylmethacrylat, worin die Alkylgruppe 1 bis 12 Kohlenstoff*
atome aufweist, insbesondere Aethylacrylat, mit Methylethylketon, *
leopropanol oder n-Butanol als organischem Lösungsmittel unter
Bildung einer Wasser-in-Oel-Bnulsion in Anwesenheit
einer wässerigen Pigmetttsuspension vermischt »wobei ν ^ f
das Mengenverhältnis von organischem Lösungsmittel au Wasser IE Gesamtsystem im Bereich (Jervoilstäridigen Mischbarkeitfuex feeio^rt Ko-- ·
ponenten liegt, daraufhin die daboi freigesetzte Mischung von'otgani- schem
Lösungsmittel und Wasser von der Pigment-Coporyae»isät-Masse
abtrennt und diese MassV bäi der Erweichungstemperatuif dies GbfilJly«
merisates oder darüber knetet, wodurch sie von gegebenenfalls noch |
vorhandener Mischung von organischem Lösungsmittel und Wasser befreit viird, die Grosse <Ter: Pigmentteilchen vorwiegend zu PrimätteilchengrUsse
verringert wird und die Figmenttoilchen gleichmässi£ in
Copolymerisat verteilt werden.
Primärtsilchen sind die. durch geeignete physikalische
Methoden, zuroj Beispiel mit dem Lichtrnikrcskop oder mit dc;n Elektronenmikroskop,
als Individuen erkennbaren Teilchen; sie sind nicht
009846/1784
• aggregiert, d.h. miteinander zu einem Verband verwachsen (vgl.
die Zeitschrift "Farbe und Lack" 1966» Seite 1015).
Als Pigmente, die einzeln oder in Mischungen verwendet
werden können, kommen anorganische oder organische Pigmente in Betracht, zum Beispiel Titandioxide, Eisenoxide, OeI- und Gasrusse,
Azopigmente mit einer oder zwei Azogruppen im Molekül, unchlorierte und chlorierte Phthalocyanine, Anthrachinone, Küpenfarbstoffe,
Pigmente der Chinacridone, Dioxazin-, Perinon- und Perylentetracarbonsäurediimidreihe sowie der indigoiden Reihe.
Ale wässerige Pigmentsuspenslon verwendet man mit Vorteil
Pigroentpresskuchen, wie sie bei der Herstellung von Pigmenten
nach üblichen Methoden anfallen, zum Beispiel beim sauren Umfallen
oder beim Salzmahlen mit oder ohne Verwendung von Lösungsmitteln
und bei der darauffolgenden Abtrennung der Umfallungs- bzw. Mahihilfsmittel.
Emulsionseopolymerisate aus Styrol und einem Alkylacrylat oder Alkylmethacrylat, die sich als Ausgangsmaterial für das
erfindungsgemässe Verfahren eignen, werden zweckmässig dadurch
erhalten, dass man eine wässerige Emulsion aus Styrol und einem Alkylacrylat oder· -mathacrylat bzw. einem Gemisch derselben in alkalischem
Medium in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators
sowie eines Emulgators copolymer is ie.: t.
Vorzugsweise wird zur Herstellung des Styrol/Alkylacrylat- oder Alkylmethacrylat-Copolymerisats eine alkalische wasserige
Emulsion aus Styrol und einem Alkylacrylat oder einem Alkylmethacrylat oder einem Gemisch derselben im Beisein eines üblichen
Kettenübertrügers , eines üblichen Emulgators und eines üblichen
008846/1784 oitSMki
BAD ORIGINAL
. j m
2018230
Polymerisationskatalysators copolymerisiert. Zweckmässig wird . ..·".-anfangs nur ein Tell der den Kettenüberträger enthaltenden
Monomerenmischung unter Erhitzen und Rühren zur den Emulgator enthaltenden wässerigen alkalischen Lösung gegeben. Sobald
sich das Reaktionsgemisch genügend erwärmt hats wird ein Teil
der wässerigen Katalysatorlösung hinzugegeben und die temperatur
weiter gesteigert, bis das Reaktionsgemisch sich blau fMrbt,
Blaufärbung des Polymerisationsreaktionsgemisches tritt meistens bei
einer Temperatur von 85 bis 890C ein.
Die restliche Monomerenmischung und Katalysetorlösung
werden dann im Verlauf von mehreren Stunden bei 88 bis 9O0C
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird vorzugsweise noch einige Zeit bei erhöhter Temperatur gehalten. Die Temperatur, bei der
Copolymerisation erfolgt« kann sehr Unterschiedlich sein und <
beispielsweise 30 bis 10O0C betragen. Auch die Copolymerisationsdauer kann unterschiedlich gewählt werden und beispielsweise bei
30 Minuten bis 10 Stunden liegen. Das Copolymerisat kann vorteilhaft durch Kühlen des Reaktionsgemisches und Abfiltrieren isoliert Werden. Das Produkt ist meist eine weisse, durchscheinende
Dispersion, die in Estern, Ketonen und aromatischen Kohlenwasserstoffen leicht löslich ist, eine niedrige Lösungsviskosität besitzt
und in trockenem Zustand einen spröden Feststoff bildet. Das
Styrol-/Alkylacrylät- oder -methacrylat-Copolymerisat kann durch
,Zugabe anionischer, kationischer oder nicht-ionogener oberflächenaktiver Mittel oder Gemische derselben stabilisiert werden.
0098*8/17·*
Die Anwesenheit eines Kettenüberträgers während der Herstellung des Copolymerisate ist erwünscht, da hierdurch
die physikalischen Eigenschaften des Copolymerisats günstig
beeinflusst werden. So lassen sich beispielsweise als Folge der Wirkung eines Kettenüberträgers das Molekulargewicht, die Löslichkeit
in organischen Lösungsmitteln und die Schmelzcharakteristica
des Copolymerisate günstig verändern. Durch Variieren des Gehaltes an Kettenüberträger kann jeweils das zur Einverleibung
in eine Vielzahl von Lösungstnittelsystemen und thermoplastischen Materialien bestgeeignete Copolymerisat erzeugt werden. Die Copolymerisate
erweichen in einem Temperaturbereich von 65 bis 15O°C,
vorzugsweise zwischen 85 und 950C und besitzen eine Viskosität von
2 bis 20 Centipoise, vorzugsweise zwischen 2,5 und 3,5 Centipoise,
bestimmt in einer 10%igen Methylathylketonlösung. Es können beliebige
Kettenüberträger verwendet werden, doch eignen sich Alkylmercaptane,
beispielsweise Dodecylmercaptan, am besten.
Der bei der Herstellung des Copolymerisat-Ausgangsmaterials verwendete Polymerisationskatalysator kann beliebig gewählt werden,
zum Beispiel eignen sich dazu Kaiiu'mpersulfat oder Benzoylperoxyd.
Als alkalische Substanzen können beispielsweise Natriumhydroxid oder Kaiiumhydroxid verwendet werden. Als Emulgatoren
können die hierfür üblichen Mittel eingesetzt werden, zum Beispiel
Natrium-N-lauroyl-sarcosinat, Cetyl-pyridinium-bromid oder Alkylphenole
Aethylenoxyd-Kondensate.
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Die Acrylat- oder -methacrylat-Komponente des in den
erfindungsgemässen Pigmentpräparaten verwendeten Styrol/Alkylacrylat-
oder -methacrylat-Copolymerisats kann eine beliebige Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen enthalten. Man kann
aber auch ein Gemisch von Alkylacrylaten und/oder -methacrylaten verwenden* Beispiele für erfindungsgeinä'ss verwendbare Styrol/
Alkylacrylat- oder -methacrylat-Copolymerisate sind Styrol/ Methylacrylat, Styrol/n-Butylacrylat, Styrol/n-Propylacrylat,
Styrol/2-Aethylhexylacrylat, Styrol/Methylmethacrylat, Styrol/
n-Eutylmethacrylat, Styrol/2-Aethylhexylmethacrylat oder Styrol/
n-Butylacrylat/^-Aethylhexylacrylat.
Vorteilhaft verwendet man jedoch Copolymerisate aus Styrol und niederen Alkylacrylaten, insbesondere einStyrol/Aethylacrylat-Copolymerisat,
da das Anwendungsgebiet der diese Copolymerisate enthaltenden Pigmentaufbereitungen grosser ist als dasjenige
von Pigmentaufbereitungen mit Copolymerisaten von Styrol und höheren Alkylacrylaten oder -methacrylaten. Die letzteren
eignen sich vor allem für thermoplastische Kunststoffe, insbesondere Hart-Polyvinylchlorid und Styrol-Polymerisate.
Vorteilhaft verwendet man ein Copolymerisat, das aus Styrol und Aethylacrylat im Mcngenverha'ltnis von 3:7 bis 7:3,
vorzugsweise 1:1 erhalten worden ist.
Das Mengenverhältnis zwischen Pigment und Copolymerisat hängt von den Anforderungen an die Feinverteilung und die
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Farbstärke ab. Zweckmässig beträgt es 25 - 757» im fertigen Präparat,
wobei die untere Grenze lediglich aus ökonomischen Gründen nicht unterschritten werden sollte, während zu hohe Anteile an
Pigmenten oft die·Feinheit der Teilchen beeinträchtigen.
Bei der Vermischung der OeI-in-Wasser-Emulsion mit der
wässerigen Pigmentsuspension, zum Beispiel eines Pigmentpresskuchens,
bildet das organische Lösungsmittel, zum Beispiel Methylathylketon, mit dem Wasser der
Suspension eine einzige Phase, während das Pigment aus der wässerigen in die organische Phase übergeführt wird, ein Vorgang,
der mit Flushen bezeichnet wird. Nach der Abtrennung des Lösungsmittel-Wasser-Gemisches
wird die Knetapparatur in Gang gesetzt, wobei sich infolge der aufgewendeten Scherkräfte die Temperatur
des hochviskosen Knetgutes erhöht. Sie kann über 100° steigen
und bietet Gelegenheit, noch restliche Mengen des Gemisches a organischem Lösungsmittel und Wasser zu entfernen, zum Beispiel
durch Absaugen mit einer Pumpe. Die Temperatur wird vorteilhaft so reguliert, zum Beispiel dui*ch Kühlung des Kneters, dass sie
bei der Erweichungstemperatur des Copolymerisates oder nur wenig darüber liegt, zum Beispiel zwischen 50 und 100cC, insbesondere
bei 50 bis 60'"C, da hier die Viskosität der Knetmasse hoch ist
und die zum Kneten erforderlichen grosser* Scherkräfte bereits in kurzer Zeit den Pigmentteilchen eine genügende Feinheit verleihen
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BAD
Es entsteht dabei eine Masse aus Pigment und Harz, in welcher die Pigmontteilchen vom Harz umhüllt sind und die bei Raumtemperatur
spröde und beim Erwärmen, zum Beispiel auf 50 - 6OCC,
knetbar ist. Das abgetrennte Lüsungsmittel-Wasser-Gernisch kann
aufgearbeitet werden, wobei man das Lösungsmittel, d.h. Methylethylketon,
Isopropanol oder n-Butanol, durch Destillieren des
Gemisches wiedergewinnt. Je nach dem gewünschten Feinheitsgrad knetet man die Masse eine bis mehrere Stunden und erhält so
eine Pigmentzubereitung, in welcher die Pigmentteilchengrösse '
zwischen 1 u bis 0,02 μ liegt.
Zum Kneten kann man bekannte Knetapparaturen oder auch
Friktionswalzen benutzen, zum Beispiel Baker-Perkins-Mischer oder Banburg-Mischer. Mit Vorteil verwendet man einen Kneter
nach dem System Werner +Pfleiderer; er besteht aus einem
rechteckigen Behälter mit speziell geformtem Boden und einem
Doppelmantel für Dampfheizung oder Kühlung. Die beiden krSftig
ausgebildeten Knctartne weisen sigmaartige Schaufeln auf, die
mit verschiedener Tourenzahl gegeneinander laufen. Zwischen den ™
Knetarmen sind kleinste Zwischenräume, so dass die 5cherwirkung
in diesem Apparat besonders gross ist. Er kann unter Vakuum
gesetzt werden, wodurch unter gleichzeitigem Erwärmen die
letzten Roste des Flushvrassers entfernt werden können. Da der KnetapparrL kippbar ist, bereitet das Entfernen des Flushwassers
unc1 das Entleeren des Apparates keine Schwierigkeiten.
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Das getrocknete und spröde Knetgut lässt sich in geeigneten Mühlen zu Pulver mahlen; es kann auch auf einem
geheitzten Zweiwalzenwerk zu einem Fell ausgewalzt und nach dem Abkühlen in kleine Stücke gebrochen und dann in Pulverform
übergeführt werden. Die Ausbeute betragt 97% der Theorie.
Das erhaltene Pigmentpräparat ist ein rieselfähiges,
nur schwach stäubendes Pulver. Es lässt sich in organischen Lösungsmitteln, Lacken, wie Vinylharzlacken, Nitrolacken,
thermoplastischen Äcrylharzlacken sowie in Druckfarbenbindemitteln
ohne eigentlichen Anreibeprozess rasch und auf einfache Weise verteilen.Ferner ist das Präparat auch in verschiedenen
organischen Polymeren unter dem Einfluss von Wärme direkt verteilbar. Zum Beispiel eignet es sich zum Pigmentieren von
Hart-Polyvinylchlorid, weichgemachtem Polyvinylchlorid und
cyclisiertem Kautschuk. <
Die erfindungsgemäss hergestellten Pigmentpräparate
weisen gegenüber den nach dem obenerwähnten bekannten Verfahren, bei welchem die Copolymerisat-Pigment-Mischung koaguliert wird,
hergestellten Präparaten folgendte Vorteile auf: Sie können rascher in Lacke eingearbeitet werden. Das neue Produkt stäubt
weniger und weist auch ein wesentlich geringeres Schuttvolumen
auf« Man erzielt mit ihm höhere Farbstävke und Transparenz sowie
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einen reineren Farbton.
In den folgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile"; die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. CI. bedeutet
COLOUR INDEX, Second Edition, 1956, herausgegeben durch The Society
of Dyers and Colourists,.Bradford, England und the American Association Of Textile Chemists and Colorists, Lowell, Mass., USA,
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In einen heizbaren Knetapparat, System Werner-Pfleiderer gibt man 150 Teile einer wässerigen 33,370igen Styrol-Aethylacrylat-Copolymerisat-Dispersion,
deren Herstellung im Anschluss an das Beispiel angegeben wird,- und 60 Teile Methylethylketon.
Durch Vermischen entsteht eine weisse Emulsion vom Typ Wasserin-0el.
Durch Heizen wird der Kneter auf etwa 60° erwärmt. Dann werden 150 Teile eines Presskuchens, enthaltend 50 Teile des blauen
Kupferphthalocyanin-Pigmentes CI. Pigmentblau 15 Nr. 74160 zugesetzt.
Durch das Kneten verbindet sich das Pigment des Presskuchens mit dem Styrol-Aethylacrylat-Copolymerisat der Emulsion,
indem sich das Wasser des Presskuchens mit dem Methylethylketon und dem Methyläthylketon-Wasser-Gemisch der Copolymerisat-Emulsion
vermischt und sich von der Pigment-Copolymerisat-Masse abscheidet.
Man knetet nun etwa 20 Minuten und entfernt das Wass^r-Methyläthylketon-Gemisch
aus dem Kneter. Anschliessend knetet man 1 Stunde weiter, wobei die Temperatur bis etwa 100° ansteigt.
Dabei wird das restliche Wasser-MethylSthylketon-Gemisch ausgetrieben
und im Vakuum entfernt. Im Verlaufe des Knetens wird die Temperatur durch Kühlung mit Wasser auf etwa 60° erniedrigt,
damit die Knetoperation bei möglichst hoher Viskosität und entsprechend
grossen Scherkräften erfolgen kann. Man arbeitet also beim Erweichungspunkt des Copolymerisate; das Gemisch weist in der
Knetapparatur eine solche Viskosität auf, dass es eine steife, plastische Knetmasse bildet.
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Die Knetmasse wird aus dem Kneter entfernt. Nach dem
Abkühlen 1st sie spröde und wird zu Pulver gemahlen. Man kann
sie auch auf einem heizbaren Zweiwalzwerk zu einem Fell auswalzen und nach dem Abkühlen in Chips brechen.
Das entstandene Pigmentpräparat löst sich beim Einrühren in Nitro-, Acryl- oder Vinylharzlack, in PVC oder cyclisiertem
Kautschuk leicht zu der im Kneter erreichten Feinheit auf.
Gleiche Resultate bezüglich homogener und feiner Verteilung
des Pigmentes im Präparat werden nach obiger Arbeitsweise erhalten,
wenn man anstelle des blauen Pigmentfarbstoffes folgende Pigmente
verwendet:
Die roten Pigmente der Formel *
HO COO
N · N
II . j 1 [j
worin M entweder Ca oder Mn bedeutet.
Das gelbe Pigment der Formel
- H
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das grüne Pigment des im Molekül 14 Chloratome und 1 Bromatom
enthaltenden Kupferphthalocyanins, . das rote Pigment der Formel
Cl
-NH-H-
Cl
NH-CO OH
das gelbe Pigment der Formel
009846/1784
ORIGINAL 5M3PEOTED ,
das gelbe Pigment der Formel
CH--CO
J I
- N
-N-
OCH,
Herstellung des Copolymerisate
41,0 Teile Styrol, 41,0 Teile Aethylacrylat und 1,25
Teile n-Dodecylmercaptan werden miteinander zu einem Monomerengemisch
vereinigt. Die benötigte Katalysatorlösung wird hergestellt, indem man 0,25 Teile Kaiiumpersulfat in 30,0 Teilen
Wasser löst. Dann werden 12,2 Teile Natrium-n-lauroyl-sarcosinat
(als 25%ige Lösung) und 0,25 Teile Natriumhydroxyd in einem
mit Rührwerk, Rückflusskühler und Thermometer ausgestatteten ReaktionsgefSss mit 130 Teilen Wasser gemischt. Nach Erhitzen
unter Rühren auf 40° werden 10 Teile obigen Monomerengemisches zugegeben. Sobald die Temperatur de$ Reaktionsgemisches 60°
erreicht hat, werden 5,0 Teile Katalysatorlösung zugefügt,
und die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 88 - 89° erhöht. Bei dieser Temperatur nimmt das Gemisch eine blaue Färbung an.
!innerhalb von 2 Stunden werden das restliche Monomerengemisch und die restliche Katalysatorlösung bei 88 - 90° zugesetzt,
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ORIGINAL INSPECTED
und danach das Reaktionsgemisch noch weitere 30 Minuten bei derselben Temperatur gerührt. Die entstandene Dispersion
lässt man auf 30° abkühlen und filtriert. Es wird eine
durchscheinende, weisse Copolymerisatdispersion mit einem Feststoffgehalt von insgesamt etwa 35% und einem pH-Wert
von ungefähr 8 erhalten.
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In einen heizbaren Knetapparat gibt man 150 Teile einer 33,37.igen wässerigen Dispersion von Styrol-Aethylacrylat-Copolymerisat
und 100 Teile eines Presskuchens, enthaltend 50 Teile des gelben Pigmentes folgender Formel
und vermischt die Komponenten innig miteinander. Durch Heizen wird der Kneter auf ca« 60° erwärmt. Datin werden 110 Teile
Methylethylketon zugesetzt. Durch das Vermischen verbindet sich das Pigment des Presskuchens mit dem Styrol-Aethylacrylat-Polymerisat
der Dispersion. Nun werden noch 200 Teile Wasser zugegeben, die zur Lösung des Methyläthylketons erforderlich
sind, da der Presskuchen sehr hochprozentig an Pigment ist.
Man knetet hierauf etwa 20 Minuten und entfernt das Wasser-Methylatbylketon-Gemisch
aus dem Kneter. Anschliessend knetet man etwa 1 Stunde weiter und verführt, wie im Beispiel 1
beschrieben.
Man erhält ein gelbes Pigmentpräparat, das sich beim
Einrühren in Nitro-, Acrylharz- oder ^inylharζlacken, in PoIyvinylchlo)id
oder cyclisiertem Kautschuk leicht zu der im Kneter erreichten Feinheit löst. 009846/1784
-In einem heizbaren Knetapparat gibt man 150 Teile einer
33,3%igen wässerigen Dispersion eines Copolymerisates aus
Styrol und Aethylacrylat und 50. Teile des grünen Pigmentes des im Molekül 14 Chloratome und 1 Bromatom enthaltenden
Kupferphthalocyanins in Pulverform. Die beiden Komponenten werden innig vermischt, xrobei man den Kneter auf 60°.erwärmt.
Man gibt 60 Teile Methylethylketon zu. Es· entsteht eine Wasserin-Oel-Emulsion,
in welcher sich die Pigmentteilchen mit dem Copolymerisat in der öligen Phase befinden, während sich das
Wasser der Dispersion mit dem Methylethylketon vermischt. Nach 20-minutigern Mischen wird die wässerige Phase abgetrennt und zum
Rückstand 100 Teile Wasser zugesetzt und weitere 20 Minuten lang geknetet.Das entstandene Wasser-Methyläthylketon-Gemisch
wird aus dem Kneter' entfernt. Die verbleibende Masse aus Pigment und Copolymerisat wird geknetet, \7obei die Temperatur zunächst
auf etwa 100° ansteigt. Dabei wird das restliche Wasser ausgetrieben
und mittels einer Vakuumpumpe abgezogen. Darauf wird die
Temperatur durch Kühlung des Kneters mit Wasser auf etwa 60° erniedrigt und die Masse bei dieser Temperatur 1 Stunde lang
weitergeknetet. Die Masse wird aus dem Kneter entfernt und auf einem heizbaren Zweiwalzwerk (Friktionswalze) so lange
behandelt, bis der für die Färbung in der Masse gewünschte Verteilungsgrad
erreicht ist. Die nach dem Abkühlen erhalten^.spröde
Masse lässt sich gut zerkleinern und löst sich beim Einrühren'in
009846/1784 . BÄD ORIS1NAL
*■■ - - 21 -
Lacke oder beim Einarbeiten in verschiedene organische polymere
zu der auf dem Zweiwalzwerk ursprünglich erreichten Feinheit auf.
In gleicher Weise können auch Titandioxyde, Gasrusse usw., welche nur als Pulver, nicht als. Presskuchen, vorliegen, eingesetzt
werden.
09846/1784 original inspected
0,1 g des blauen Pigmenfcpräparates gemäss Beispiel 1 ■ "
wird mit 100 g HD-Polyäthylen (einem Niederdruckpolyäthylen, zum Beispiel Hostalen GC 6160) 10 Minuten lang im Rollfass
bei 70 U/min, gemischt. Dieses trocken eingöfärbte Polyäthylengranulat
wird bei einer Temperatur von etwa 250° auf einem Spritzgussautomaten zu einem geformten Gegenstand verarbeitet.
Der Spritzgussartikel weist eine einwandfreie Pigmentverteilung auf.
009846/1784
ORlGfNAL !WSPEGTED
tit
- 23 -
10 g Polymethylmethacrylat, 6 g Suspensions-Polyvinylchlorid
mit einem K-Wert von 40 - 70 und 2 g niedrigviskoses
Celluloseacetobutyrat werden in 60 g Tetrahydrofuran und 22 g Methylisobutylketon unter Rühren bei Raumtemperatur
gelöst. In diese Bindemittellösung trägt man unter ständigem
maschinellen Rühren 5 g des gelben Pigmentpräparates des Beispiels 2 ein und rührt während 30 Minuten weiter.
Man erhält eine gelbe Tiefdruckfarbe, die auf Weichoder Hartpolyvinylchloridfolien gedruckt werden kann. Bd s
Drucke zeigen eine sehr gute Farbstärke» hohe Transparenz und sehr gute Abriebfestigkeit« \ -
ORIGINAL JNSPEQTEÖ
009846/1784
15 g Polyvinylchlorid/Polyvinylacetat-Mischpolymerisat mit 1% einpolymerisierter Maleinsäure werden in einem Gemisch
von AO g Methylethylketon und 40 g Toluol gelöst und mit 2 g
Zinnmercaptidstabilisator sowie 3 g epoxydiertem Sojaöl versetzt
In dieses Bindemittel rührt man 10 g eines weissen Pigmentpräparates
gemäss Beispiel 3 ein wobei Titandioxyd als Pigment eingesetzt wurde, und 2 g eines roten Pigmentpräparates, das
gemäss Beispiel 1 hergestellt worden ist, wobei man als Pigment die Verbindung der Formel
Cl
Cl
verwendet hat. Nach 30 Minuten Rührzeit ist die Verteilung der
Pigmente einwandfrei. Der Lack kann im Spritzverfahren oder durch Walzenauftrag auf Stahl, Aluminium oder verzinkte oder verzinnte
Bleche aufgebracht werden und gibt glänzende, haftfeste und wetterbeständige Lackierungen, nachdem er während 3 Minuten bei 200°
getrocknet worden ist.
009846/1784
0,1 g des blauen Pigraentpräparates gemäss Beispiel 1
wird mit 100 g Granulat von Polymethacrylat, zum Beispiel
Resarit 844 Z,· während 10 Minuten in einer Glasflasche auf einem Rollschemel bei 70 Umdrehungen in der Minute gemischt.
Das so erhaltene, trockene eingefärbte Kunststoffgranulat wird bei einer Temperatur von 240° in einer Schneckenspritzgussmaschine
zu einem geformten Gegenstand verarbeitet. Der Spritzgussartikel weist eine einwandfreie Pigmentverteilung
auf.
00984,6/1784
Man vermischt 0,1 g des blauen Pigmentes gemäss Beispiel 1
mit 100 g Granulat eines Polycarbonates, zum Beispiel Makrolcn 3000 (Bayer AG, Leverkusen),und verarbeitet das gefärbte Granulat
wie im Beispiel 7 beschrieben, wobei man die Temperatur in der Spritzgussmaschine auf 280° hält. Der so hergestellte Spritzgussartikel
weist ebenfalls eine einwandfreie Pigmentverteilung auf.
008846/1734
0,1 g des blauen Pigmentes gemMss Beispiel 1 werden mit
100 g Granulat eines Polystyrol 168 N (BASF, Ludwigshafen), nach der in Beispiel 7 angegebenen Arbeitsweise verarbeitet,
wobei die Temperatur im Spritzgussautomaten 200° beträgt. Man
erhalt einen gefärbten Artikel mit einwandfreier Pigmentver- 4 teilung.
009846/1784
In einen Doppelarmkneter, z.B. einen Meili-1-Liter-Hochleistungskneter,
werden 450 Teile einer 33 ^igen Dispersion von Styrol-Aethylacrylat-50:50-Copo Iy>»er4.sat und 180 Teile
Isopropanol gegeben und miteinander gemischt, wobei eine zähe weisse Emulsion entsteht. Man gibt 450 Teile' eines
Presskuchens von Phthalocyaninblaupigment C.I. Pigment lll\;o 15,
Nr. 74160, der-150 Teile des Pigments enthält, zu und knetet
die Mischung während 20 Minuten bei 60°. Die Mischung koaguliert und das Wasser wird abgegossen. Die verbleibende Mischung wird
weiter erhitzt, so dass ein azeotropes Gemisch Isopropanol/ Wasser verdampft. Die letzten Spuren /.asser und Lösungsmittel
worden durch Kneten der Mischung im Vakuum bei ungefähr 10C° entfernt. Das Produkt v/lrd mittels eines Wasserkühlers auf
60° abgekühlt und hierauf während einer Stunde bei dieser Temperatur gewaschen. Hierauf lässt man es ganz abkühlen und
erhärten und pulverisiert es dann. Das Produkt enthält 50 Gewichtsprozent
an Phthalocyaninpigment.
Es kann zum Pigmentieren von Polyäthylen, Tiefdruckfarbe, Lack,
Polymethacrylat, Polycarbonat und Polystyrol, wie in den Beispielen 4 bis 9 beschrieben, verwendet werden.
009846/1784
BAD
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung von Pigmentprä'paraten>
in welchen die Pigmentteilchen in Copolymerisaten eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässerige Dispersion
eines Ernulsionscopolymerisates aus Styrol und Alkylacrylat
oder Alkylmethacrylat} worin die Alkylgruppe 1 bis 12 Kohlenstoffatome
aufweist, mit Methylethylketon, Isopropanol oder n-Butanol als organischenLö'sungsmittel unter Bildung einer
Wasser-in-Oel-Emulsion in Anwesenheit einer wässerigen Pigmentsuspension
vermischt, wobei das Mengenverhältnis von organischem Lösungsmittel zu Wasser im Gesamtsystem im
Bereich der vollständigen Mischbarkeit der beiden Komponenten liegt, daraufhin die dabei freigesetzte Mischung
von organischem Lösungsmittel und Wasser von der Pigment- ^j
Copolymerisat-Masse abtrennt und diese Masse von der Erweichungstemperatur
des Copolymerisates oder darüber knetet.
BAD ORIGINAL
009846/1784
2. Verfahren gerr.äss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass als organisches Lösungsmittel Methvläthvlketon verwendet wird.
3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass als Pigmentsuspension wässeriger Pigmentpresskuchen
verwendet wird.
verwendet wird.
4. Verfahren genia'ss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass als Copolymerisat ein aus Styrol und Aethylacrylat i:a
Mengenverhältnis 3:7 bis 7:3, vorzugsweise 1:1, erhaltenes Copolymerisat verwendet wird.
5. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass man bei einer Temperatur von 50 - 100° knetet.
6. Dispersionsmittelfreies PigmentprSparat, dadurch gekennzeichnet,
dass .es aus eineni Pigrnent besteht, das vorwiegend
in Form von Primerteileben, welche von einem Copolymerisat aus
Alkylacrylat oder Alkylmethacrylat und Styrol umhüllt sind,
vorliegt.
00984S/1784 BAD
201923Θ 34
7. Dispersionsrr.ittelfreies Pigr.entpräparat nach Anspruch 5
dadurch gekennzeichnet, dass es ein Copolymerisat aus Aethylacrylat
oder Aethylmethacrylat und Styrol enthält.
8. Dispei-sionsmittelfreies Pigrr.entpräparat nach Anspruch 7
dadurch gekennzeichnet, dass es ein Copolymerisat aus Aethylacrylat
und Styrol in-Verhältnis von 3:7 bis 7:3 enthält.
9. Dispersionsrnittelfreies Pigrr.entpräparat nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass es ein Copolymerisat aus Aethylacrylat
und Styrol in) Verhältnis 1:1 enthält.
10. Dispersionsnittelfreies Pigir.entprUparat nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen 25 und 75% Pigment enthält.
31.
12. Le/wi/31.3.1970
Q09846/1784
BAD
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-
1970
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0012720A1 (de) * | 1978-12-07 | 1980-06-25 | Ciba-Geigy Ag | Verfahren zur Herstellung von Farbkörperpräparaten |
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GB1313582A (en) | 1973-04-11 |
BE749267A (fr) | 1970-10-21 |
FR2046241A5 (de) | 1971-03-05 |
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JPS5027056B1 (de) | 1975-09-04 |
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